红色LED 2.7x2.0x0.6mm - 正向電壓2.0-2.6V - 功率2.184W - 波長617nm - 汽車級

1. 產品概述

1.1 一般描述

紅色光源器件採用AlGaInP（鋁鎵銦磷）技術製造，基於襯底發光二極管。產品封裝尺寸為2.7 mm x 2.0 mm x 0.6 mm（長x寬x高）。LED封裝於EMC（環氧樹脂模塑化合物）封裝中，提供優異嘅可靠性和熱性能。

1.2 特點

• EMC封裝提供堅固嘅機械和熱性能。
• 極廣嘅120度視角。
• 適合所有SMT組裝和焊接工藝。
• 提供帶狀和捲盤包裝，適用於自動化貼片。
• 濕度敏感等級：Level 2（MSL 2）。
• 符合RoHS和REACH法規。
• 基於AEC-Q102應力測試認證，適用於汽車級分立半導體。

1.3 應用

汽車內外照明應用，包括內部環境照明、外部信號燈、尾燈、轉向指示燈，以及其他需要高可靠性的照明功能。

2. 技術參數深度分析

2.1 電光特性（Ts=25°C）

喺700 mA正向電流下，LED表現出以下典型電氣和光學特性：

• 正向電壓（VF）：2.0 V（最小）至2.6 V（最大）。呢個電壓範圍透過分級控制。
• 反向電流（IR）：喺5V反向電壓下，最大值10 μA。
• 光通量（Φ）：喺700 mA下，105 lm（最小）至140 lm（最大）。高效芯片設計實現高光效。
• 主波長（Wd）：612.5 nm（最小），617 nm（典型），620 nm（最大）。發射光譜位於可見光紅色區域。
• 視角（2θ1/2）：120度（典型）。廣光束角確保均勻光分佈。
• 熱阻（RTHJ-S）：最大值15 °C/W。低熱阻有助於散熱至焊點。

2.2 絕對最大額定值

器件唔可以超出呢啲極限操作，以免造成永久損壞：

• 功耗（PD）：2184 mW
• 正向電流（IF）：840 mA
• 峰值正向電流（IFP）：1000 mA（1/10佔空比，10 ms脈衝寬度）
• 反向電壓（VR）：5 V
• 靜電放電（ESD，HBM）：2000 V（90%良率；需恰當處理）
• 工作溫度（TOPR）：-40 °C至+125 °C
• 儲存溫度（TSTG）：-40 °C至+125 °C
• 結溫（TJ）：150 °C（最大）

2.3 正向電壓和光通量分級範圍

為確保一致性，每個LED根據IF=700 mA時嘅正向電壓、光通量和波長進行分級：

正向電壓分級：

• C0：2.0 V – 2.2 V
• D0：2.2 V – 2.4 V
• E0：2.4 V – 2.6 V

光通量分級：

• SA：105 lm – 117 lm
• SB：117 lm – 130 lm
• TA：130 lm – 140 lm

主波長分級：

• 612.5 – 615 nm
• 615 – 617.5 nm
• 617.5 – 620 nm

客戶應根據應用指定所需分級。標籤上嘅分級代碼（例如VF: D0, Flux: SB, Wavelength: 615-617.5）確保可追溯性。

3. 性能曲線分析

3.1 正向電壓 vs 正向電流（I-V曲線）

特性曲線顯示正向電流隨正向電壓指數增加。喺700 mA時，VF介乎2.0至2.6 V之間。曲線形狀係AlGaInP二極管嘅典型特徵。

3.2 正向電流 vs 相對強度

相對發光強度喺低電流時線性增加，因發熱喺高電流時逐漸飽和。喺700 mA時，相對強度接近100%，提供最佳效率。

3.3 焊點溫度 vs 相對強度

隨住焊點溫度（Ts）由20°C升至120°C，相對強度降至約80%，顯示顯著嘅熱衰減。需良好散熱以維持亮度。

3.4 焊點溫度 vs 正向電流（降額）

為保持結溫低於150°C，最大允許正向電流需隨溫度升高而降額。喺Ts=100°C時，約允許600 mA。

3.5 正向電壓 vs 焊點溫度

正向電壓隨溫度升高線性下降（負溫度係數）。呢個有助於平衡並聯支路嘅電流，但設計時需考慮。

3.6 輻射圖

LED以120°（半高全寬）嘅廣角發射光線。輻射圖案近似朗伯型，適合均勻面照明。

3.7 正向電流 vs 主波長

將正向電流由0增至250 mA會引起約2 nm嘅輕微紅移。呢個效應好細，但喺顏色關鍵應用中可以考慮。

3.8 光譜分佈

發射光譜喺617 nm附近達到峰值，半高全寬（FWHM）約20 nm，係紅色AlGaInP LED嘅典型特徵。冇UV或IR範圍嘅二次峰值。

4. 機械和封裝信息

4.1 封裝尺寸

LED封裝頂視尺寸為2.70 mm x 2.00 mm，高度0.60 mm。底視顯示兩個陽極（A）和陰極（C）焊盤，尺寸1.30 mm x 0.45 mm，間距1.20 mm。極性標記喺封裝上。推薦焊接圖案包括用於散熱嘅熱焊盤。

4.2 載帶尺寸

載帶口袋尺寸：A0=2.10±0.1 mm，B0=3.05±0.1 mm，K0=0.75±0.1 mm。帶寬W=8.0±0.2 mm。定位孔：D0=1.55±0.05 mm，E=1.75±0.1 mm，P0=4.0±0.1 mm，P1=4.0±0.1 mm，P2=2.0±0.1 mm，F=3.5±0.1 mm，D1=1.0±0.1 mm。

4.3 捲盤尺寸

捲盤尺寸：輪轂直徑12±0.1 mm，外徑180±1 mm，寬度60±1 mm，軸孔13.0±0.5 mm。

4.4 標籤規格

每個捲盤和防潮袋都標有零件號、規格號、批號、分級代碼（光通量、色度、電壓、波長）、數量和日期代碼。

5. 焊接和組裝指南

5.1 SMT回流焊接曲線

推薦嘅回流焊接曲線可確保可靠焊點，而唔損壞LED。主要參數：預熱150°C至200°C，持續60-120秒；升溫至217°C；高於217°C嘅時間：最多60秒；峰值溫度260°C，最多10秒；冷卻速率最大6°C/s。唔好進行多過兩次回流循環。如果兩次回流之間相隔超過24小時，LED可能吸收水分而損壞。

5.2 返修

唔建議焊接後返修。如果無法避免，請使用雙頭烙鐵，並驗證對LED特性嘅影響。

5.3 注意事項

• 有機矽封裝膠較軟；避免施加壓力喺頂部表面。
• 唔好將LED安裝喺翹曲嘅PCB上，或者焊接後彎曲電路板。
• 冷卻期間避免機械應力和振動。
• 焊接後唔好快速冷卻器件。

6. 包裝和訂購信息

6.1 包裝規格

標準包裝：每捲4000件。每個捲盤密封喺防潮袋中，附有乾燥劑和濕度指示卡。

6.2 防潮包裝

捲盤放置喺帶標籤嘅防潮袋中。袋子真空密封以防止水分進入。

6.3 紙箱

多個捲盤裝入紙箱運輸。紙箱標有產品信息。

6.4 可靠性測試項目和條件

標準：VF變化 ≤ USL嘅10%，IR ≤ USL嘅200%，光通量 ≥ LSL嘅70%。

6.5 損壞判定標準

可靠性測試後，如果正向電壓超過上限規格（USL）嘅1.1倍，反向電流超過USL嘅2.0倍，或者光通量低於下限規格（LSL）嘅0.7倍，則視為LED失效。

7. 應用建議

使用呢款紅色LED設計時，請考慮以下幾點：

• 熱管理：喺PCB上使用足夠嘅銅面積，並確保良好嘅熱接觸，以保持焊點溫度喺範圍內。結溫唔可以超過150°C。
• 限流：需要使用限流電阻或恆流驅動器，以防止因負VF溫度係數引起嘅電流失控。
• ESD保護：使用ESD保護器件（例如TVS二極管），並遵循ESD安全工作程序。
• 環境限制：環境和接觸材料中嘅硫含量必須低於100 ppm，溴和氯各自低於900 ppm，總量低於1500 ppm。避免使用會使有機矽變色嘅VOC。
• 儲存：未開封嘅袋喺≤30°C、≤75%RH下可存放長達1年。開封後，喺≤30°C、≤60%RH下24小時內使用。如果超出呢啲限制，需喺60±5°C下烘烤>24小時。

8. 技術比較

相比使用PPA或PCT封裝嘅傳統紅色LED，呢款EMC封裝器件提供更優越嘅熱穩定性、更廣嘅光束角同更低嘅熱阻。AEC-Q102認證確保汽車級可靠性。嚴謹嘅電壓、光通量和波長分級為量產提供更好嘅一致性。

9. 常見問題

1. 問：喺700 mA下嘅典型正向電壓係幾多？答：根據分級，介乎2.0 V至2.6 V之間。最常見嘅分級大約喺2.2-2.4 V。
2. 問：我可以用脈衝電流驅動呢個LED嗎？答：可以，允許峰值電流高達1000 mA，佔空比1/10，脈衝寬度10 ms。
3. 問：呢款LED適合戶外汽車燈嗎？答：適合，已通過AEC-Q102認證，可承受-40°C至+125°C。
4. 問：我應該如何處理濕度敏感問題？答：遵循MSL2程序。必要時烘烤。
5. 問：可以使用超聲波清洗嗎？答：唔推薦；如果需要清潔，請使用異丙醇。

10. 實際應用案例

案例1：汽車尾燈。多個紅色LED排列成陣列以達到所需尾燈亮度。串並聯配置帶電流平衡電阻。通過金屬芯PCB進行良好散熱。

案例2：內部環境照明。紅色LED用於氛圍照明。微控制器控制PWM調光。廣視角確保均勻照明。

11. 工作原理

LED基於喺GaAs襯底上生長嘅AlGaInP異質結構。施加正向電壓時，n側嘅電子同p側嘅空穴喺有源區複合，發射出能量對應於帶隙嘅光子。AlGaInP層嘅組成分經過調整以實現大約617 nm嘅紅色發射。襯底吸收較短波長，EMC封裝保護芯片並提供光提取。

12. 發展趨勢

汽車照明行業正邁向更高效率、小型化和智能功能集成。更小封裝嘅LED（例如呢款2.7x2.0 mm）實現更薄嘅燈光模組。芯片技術嘅進步持續提高光效。此外，全LED尾燈同矩陣頭燈嘅廣泛採用推動對可靠、AEC-Q102認證組件嘅需求。呢款產品通過提供嚴謹分級、高可靠性同緊湊尺寸，契合呢啲趨勢。